由法蘭克福歌德大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的德國(guó)研究小組正在進(jìn)行MOST儲(chǔ)能研究。

MOST 儲(chǔ)能技術(shù)仍處于起步階段，被描述為一種存儲(chǔ)太陽(yáng)能的方法，類(lèi)似于熱電池，但包含大量合成分子。

Formost 研究項(xiàng)目預(yù)計(jì)將從 2023 年持續(xù)到 2027 年，旨在研究 MOST 分子中能量存儲(chǔ)和釋放的分子機(jī)制。

MOST 分子在接觸陽(yáng)光時(shí)會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，這一過(guò)程稱(chēng)為光誘導(dǎo)反應(yīng)。結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致分子在光的影響下吸收能量，這些能量隨后可以再次釋放，因?yàn)榉肿泳哂虚_(kāi)關(guān)功能，因此被稱(chēng)為光開(kāi)關(guān)。

研究人員正在 Formost 項(xiàng)目中研究三種類(lèi)型的光開(kāi)關(guān)：降冰片二烯、偶氮硼烷和偶氮苯。

歌德大學(xué)在新聞稿中表示：“當(dāng)暴露在光線下時(shí)，這三種物質(zhì)都會(huì)從基態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰績(jī)?chǔ)存狀態(tài)，從而改變其分子結(jié)構(gòu)，在某些情況下還會(huì)改變其顏色。”

研究已經(jīng)表明，主要由碳、氧、氮和氫組成的 MOST 分子具有多種優(yōu)點(diǎn)。

參與該項(xiàng)目的 Wachtveitl 團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人 Josef Wachtveitl 解釋說(shuō)：“所有步驟——能量的轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存和釋放——都集中在一個(gè)分子中。”

歌德大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，在直接比較中，MOST 儲(chǔ)能優(yōu)于傳統(tǒng)的太陽(yáng)能儲(chǔ)熱。這些分子必須被激活才能釋放熱量，從而能夠按需輸送能量。該系統(tǒng)在存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)換和釋放過(guò)程中完全不產(chǎn)生二氧化碳，可以根據(jù)需要將熱量?jī)?chǔ)存數(shù)周或數(shù)月。

Wachtveitl 表示：“MOST 為我們儲(chǔ)存太陽(yáng)熱能提供了更大的靈活性。”他補(bǔ)充說(shuō)，由于所有過(guò)程都發(fā)生在單個(gè)分子內(nèi)，MOST 熱儲(chǔ)存系統(tǒng)可以在任何地方建立，無(wú)需大型生產(chǎn)工廠。

Formost 項(xiàng)目的工作將繼續(xù)進(jìn)行，研究人員將研究如何修改分子，以實(shí)現(xiàn) MOST 存儲(chǔ)的最佳性能。這將包括研究如何修改光開(kāi)關(guān)，使其能夠吸收可見(jiàn)光，因?yàn)樗鼈兡壳巴晃张c可見(jiàn)光接壤的紫外線范圍，并評(píng)估光開(kāi)關(guān)中的電荷過(guò)程。

Formost項(xiàng)目是歌德大學(xué)與德國(guó)圖賓根、吉森、海德堡和埃爾朗根等大學(xué)的合作項(xiàng)目。